抗击强攻击者的安全多方计算理论及其应用研究

As a general framework of cryptography and information security, research on different kinds of adversaries of secure multi-party computation plays an important role in designing secure protocols. In our project, we mainly study the stronger adversaries in secure two-party and multi-party computation, such as malicious adversary, coercive adversary, adversary obtaining leakage from the content of the secret memory of the honest parties. We also study some concrete two-party and multi-party computation functionalities. Especially, we will study a special kind of secure two-party and multi-party computation (where the computation powers owned by the parties respectively are not equal): secure outsourcing computation in cloud computing. In our project, we will construct efficient secure computation protocol against the stronger adversaries, and design efficient protocols and outsourcing computations settling the concrete functions against the stronger adversary. Moreover, we will give out the applications and extensions of our results in the database and cloud computing fields.

安全多方计算是密码学乃至信息安全中的基本协议。针对安全多方计算协议的敌手的研究是设计安全协议的前提。本项目主要研究安全的两方或多方计算协议中强的攻击者，包括恶意攻击者，强迫攻击者，以及最近出现在安全多方计算中的密钥泄露攻击。并研究一些实现具体函数功能的安全多方计算协议。特别的，也将着重研究一类特殊的计算资源非平衡的两方或多方安全计算协议：云计算中的安全外包计算。通过对上述问题的研究，预期设计出抗击强攻击者的高效的安全多方计算协议，以及抗击强的攻击者的针对具体函数的安全计算协议和具体函数的外包计算，并结合数据库和云计算给出这些工作的应用和推广。

安全多方计算是密码学乃至信息安全中的基本协议。针对安全多方计算协议的敌手的研究是设计安全协议的前提。在本项目中，我们主要研究了安全多方计算的理论，提出了一些常用具体函数的安全计算，如高效的联合求方程组解的两方计算协议、抗内存泄漏的密钥共享方案和抗量子的重加密函数等。同时我们也对函数的安全外包问题进行了研究，并给出了相应的有效的构造方案，如具有同态性质的函数求逆的外包计算以及双线性对的安全外包协议等。另外我们也将安全多方计算与一些实际应用场景如云存储、智能电网、位置隐私保护等相结合，并分别构造了相应的安全且有效的协议方案。